Táptalajok, összetétele, sterilizálás
Az űrlap az előadás: Előadás konzultáció
1. Összetétel táptalajt.
2. sterilizálása táptalaj.
1. A gyakorlatban, mikrobiológiai mikroorganiz mov-termesztés segítségével a különböző tápközegek, amely készítmény oszlik természetes vagy természetes félszintetikus vagy szintetikus közegben.
Tápanyag média:
- szintetikus - anyaguk szigorúan a szabályok szerint csak a tiszta szerves és szervetlen anyagokat, azaz azok összetételét teljesen ismert, használjuk csak a laboratóriumokban;
- természeti környezet - épülnek fel minden olyan hulladék, és a kapott köztitermékek olcsóbb közegben, amelyeket az iparban;
- félszintetikus közepes - keveréke az első és a második.
Természeti környezet áll az állati termékek és a nő-nek eredetű - hús, tej, burgonya, sárgarépa, stb ...
Példák a természetes környezetek:
- hús-pepton húsleves, amely húskivonat (hús 500 g per 1 liter víz), 0,5% nátrium-kloridot és 1% pepton (inkomplett idő-Tétel fehérje termékek);
- neohmelennoe cefre alapján készített malátából (pro-rosshey árpa magok), hidrolizálhatjuk cukrok;
- élesztő álló közegben élesztőkivonat (7-10 g száraz élesztő 1 liter vízben), majd az oldathoz szénhidrátok (1-2%), E neralnye sók K 2HPO 4 (0,1%) és NaCl (0,5% );
- burgonya közeget, ami által készített burgonya húslevest (200 g burgonya-per 1 liter víz), és mások.
A természeti környezet jól fejlett, sok mikroorga-zárására, mint olyan média, mint általában, az összes szükséges alkatrésszel növekedésüket.
Félszintetikus közepes összetételükben együtt E-vegyület ismert kémiai természete olyan anyagokat tartalmaznak, meghatározatlan összetételű.
A félszintetikus közegek például a hús-pepton húsleves tartalmú glükóz-és kálium-foszfát, burgonya-közegen glükózzal és pepton, valamint a közeg ismert összetételű azzal a kiegészítéssel, különböző növekedési faktor-a madárriasztó (kazein-hidrolizátum, élesztőkivonat autolizátum, kukoricalekvár, és így tovább. D.).
Szintetikus környezet - közepes álló kémiai vegyületek ismert bizonyos koncentrációban.
Például, a készítmény-fúj következőképpen Czapek táptalaj gombák tenyésztésére: glükóz - 30 g; nátrium-nitrát - 2 g; (monobázisos), kálium-- 1 g; magnézium-szulfát - 0,5 g; kloridot, 0,5 g kálium-; vas-szulfát - 0,01 g; Víz - 1000 ml.
Előzetes megbeszélés alapján megkülönböztetni elektív és differenciál-Diagne terrorizmus (indikátor) környezetben.
Szabadon választható kedvezményes fejlesztési környezetek egyetlen faj vagy csoport mikroorganizmusok, és kevésbé alkalmasak (vagy nem megfelelő a-összes) fejlesztésére mások.
Differenciál-diagnosztikai (indikátor) lehetővé teszi, hogy az egyik közeg gyors ahhoz, hogy megkülönböztessük az egyik a másik fajból származó mikroorganizmusok. A készítmény ezeket a média választjuk oly módon, hogy OAPC-lil egyértelműen azonosítani a legjellemzőbb tulajdonságai egy bizonyos faj.
Szerint a fizikai állapota a különbséget a folyékony, szilárd és sypu-Chie környezetben.
A folyékony közeg meghatározására alkalmazott fiziológiai és biokémiai jellemzői a mikroorganizmusok felhalmozni biomassza vagy metabolikus termékek, és a karbantartás és tárolás Sok mikroorganizmus, gyengén növekvő szilárd táptalajon.
Laza média használt ipari mikrobiológia. Ezek közé tartozik, például, főtt búza, korpa, szilícium-dioxid homok, átitatott tápoldat.
Átlátszatlan közeget izolálására használt tiszta tenyészeteket (félig chenie izolált telepeket), diagnosztikai célokra (meghatározása telepmorfológia, növekedési jellemzőit a ferde és mtsai.), Terménytárolásra mennyiségi mikroorganizmusok megakadályozására osztódó azok antagonista tulajdonságokkal és számos egyéb esetben.
Tömítő végezzük média agar-agar, a zselatin és a szilikát gél (szilikagél).
Leggyakrabban a gyakorlatban mikrobiológiai média használt tömítő agar. Ez egy komplex poliszacharid algából származik. A legtöbb mikroorganizmusok nem használja azt a táptalajon.
A víz, agar-agar, géleket képeznek, amelynek olvadáspontja 100 ° C, Harden-vayuschie körülbelül 40 ° C-on A legtöbb esetben, az agar-agart adunk a média mennyiségben 1,5-2%. Agar táptalaj módosított melegítjük forrásban lévő vízfürdőben, amíg teljes megolvadása az agar.
Kevésbé használt zselatin - fehérjét emésztésével kapott állati csontok és porcok. Zselatin adunk a zsidó-Kim szerdán összegének 10-15%. Zselatin gél képződik PLA-vitsya át 23-26 ° C-on
Különleges felhasznált tanulmányok szilikát gél (szilícium-dioxid) - szervetlen anyag, és alkalmazása, mint egy szilárd alapot a szintetikus táptalajok.
Ahhoz, hogy a nyersanyag a biotechnológiai termelési szabhat számos követelményt:
- lehetővé kell tennie a kívánt termék keletkezése;
- környezetben kell állnia (az olcsóbb termékeket, de nagyon drága luxus környezetben lehet használni);
- A tápközeget, hogy egy egyszerű, a termék izolálása;
- környezetben kell lennie, nem mérgező és nem szennyezi a környezetet.
Biotechnológiai millió tonna évente, ezért szükség van egy csomó nyersanyag. 90% felhasznált nyersanyagok a termelés az alkohol és a fennmaradó 10% - az összes biotechnológiai termelési. A mikroorganizmus lehet használni az élet minden olyan szerves vegyület, így az egész világ ellátása szerves anyag (a növények, a talaj, a vegyi anyagok) potenciálisan élelmiszer mikroorganizmusok.
Azonban, előállítására a kívánt termék akkor képződik, akkor azt az egyes tápanyag vegyületet (táptalaj).
A tápközeg egy komplex háromfázisú rendszer és a folytatása a mikrobiális sejtek.
Emellett az egyes szerves vegyületek használják különböző ipari hulladék. Például: 1 tonna kukoricakeményítő érdemes $ 64-91, melasz - $ 140 $ 430 etanol-, glyukoza- $ 290, $ 629 saharoza-.
Minden alapanyag lehet több csoportra oszthatók.
- széntartalmú anyagok - a glükóz, szacharóz, laktóz, keményítő, alkoholok, szerves savak, stb ...
Glükóz - C6 H12 O6 kristály tartalmazhat vizet nem több, mint 9%, hamu - kevesebb, mint 0,07% (beleértve a nem több, mint 0,004% vas). A száraz anyagot kell lennie legalább 99,5% a redukáló anyagok.
Szacharóz - (répacukor, nádcukor) C12 H22 O11 technikai tartalmaz nem kevesebb, mint 99,75% szacharóz, nem több, mint 0,003% hamu. Nedvesség 0,15%.
Laktóz - (tejcukor) C12 H22 O11. a savóból nyert egy hulladék termék gyártásához vaj és sajt. Betöményítés után koncentrációra cukor 50% laktózt kristályosítással és koncentrátum.
Laktóz cukor - nyers tartalmaz nem kevesebb, mint 92% cukrot, kevesebb, mint 3 tömeg% vizet, 2% hamu és 1% tejsavat. A fehérje mennyiségét nem szabályozott, de általában nem haladja meg a 3% -ot.
Metil-alkohol (metanol) CH3 OH színtelen, szabadon folyó folyadék, a szag etil-alkohol. Jól oldódik vízben, könnyen felszívódik a sok mikroorganizmus. Metanol lehet földgázból előállított, olaj és a szén. Az a kilátás, kiindulási anyagként metil-alkohol nagymértékben függ a hatékonyságát elkészítésének módja.
Emlékeztetni kell arra, hogy a metil-alkohol - egy erős méreg az emberre. Lenyelése 30 ml metil-alkohol halálos kimenetelű.
Etil-alkohol (etanol) C 2H 5OH ígéretes nyersanyagként, a mikroorganizmusok tenyésztéséhez. Etil-alkohol jól elegyedik vízzel, nem-toxikus, kapott biomassza rajta nem igényel különleges tisztítást. Szénforrásként fel lehet használni minden márkájú etil-alkohol, mint a kapott mikrobiológiai és kémiai eszközökkel. Az etil-alkohol megengedhető jelenlétében kis mennyiségű izopropil-alkohol, kénvegyületek, szerves savak, észterek, dietil-éter, vízben oldhatatlan anyagok.
Ez a csoport magában foglalja a különböző hulladékok és melléktermékek: melasz, gabona és burgonya Bard, kukoricaliszt, melasz Bard atsetonobutilovaya Bard.
A Melasz hamu sokkal kálium (30 - 40%), a magnézium (1,5-4,5%), a kalcium (legfeljebb 14%), vas és más elemek, de viszonylag kevés foszfor. Amikor a tároló melasz cukrot előfordulhat eredményeként az aktivitás-veszteségnek a mikroorganizmusok.
Atsetonobutilovaya Bard - szabványos termék, amely hulladék mikrobiális termelése szerves oldószerek - aceton, és a butil-alkohol. A mikrobiológiai szintézis segítségével vinasz elválasztása után az iszap. Ennek része a bárdok szénhidrátok, rost, hamu és nitrogéntartalmú anyagok.
- szénhidrogén-tartalmú nyersanyag - a paraffinolaj, a metán (olcsó nyersanyag, és van egy állandó személyzet, ami nagyon jó a automatizálási folyamatok).
- a nem-hagyományos forrásokból syryaotnositsya metanol, etanol és hasonlók. d.
E három csoport - a fő összetevője a táptalaj, amely széntartalmú. Amellett, hogy az összetétele a táptalajnak tartalmaznia kell tartalmaznia:
- ásványi táplálkozás forrásai (sók foszfor, a nitrogén, nátrium, kálium, magnézium, kalcium, stb tartalmazó ATP ..);
- nyomelemek (cink, mangán, molibdén, kobalt, kén, stb ...);
- dúsítók komplex környezetben. Ezek tartalmaznak biológiailag aktív anyagokat (BAS), - vitaminok, hormonok, enzimek, növekedési faktorok.
Ezek az anyagok beadása nem tiszta formában, hanem mint egy része a néhány természetes keverékei, mint például a kukoricalekvár, maláta kelbimbó kivonat, élesztő autolizátum, stb ...
Elkészítésének alapja a tápközeget - az elégedettség a fizikai szükségletek a mikroorganizmusok.
Minden egyedi mikrobiológiai folyamat saját jellemzői lépésben előállítási táptalaj és összefüggésben az alkalmazott a termelés szénforrás.
Oldható szénforrások (például cukrok), melyet előzőleg vízben oldjuk, az oldat kémhatását egy előre meghatározott koncentráció egy kis nyitott kevert reaktorba, majd beadagoltuk a zárt reaktor - keverő egy lapos fenekű, feltéve, hogy a gőz befúvatásával buborékképződés eszköz.
Az oldhatatlan szénforrásokat alaposan vízben szuszpendáljuk kevert reaktorban, és a szuszpenzió reaktorban - mixer. Pre-zselatinizált keményítőt tartalmazó nyersanyagokat.
Az ásványi sókat feloldjuk kevert reaktorban, és mielőtt a reaktorba - keverőt megszűrjük a szuszpenziót (gipsz és egyéb oldhatatlan csapadékok). Az oldatot nyomelemek általában külön állítjuk elő.
A reaktorban - mixer, az összes benyújtott a kívánt mennyiségben komponenseket alaposan összekeverjük, a pH-ját a kívánt értékre táplált ammónia, víz vagy sav. Reaktorok készítéséhez a tápközeg kell ellátni egy olyan nagy teljesítményű agitátorok és terelőlapokkal - reflektorok, amelyek nem teszik lehetővé a forgatás és a turbulencia a folyadék. Attól függően, hogy az összetétele a használt táptalaj van kiválasztva, mint a típusú keverő berendezés a készülékek elkészítéséhez különböző szénforrások (cukor oldódás, hígítási melasz, keményítőelcsirizesedési, stb ...), és a reaktorban - keverőben előállítására tápközegben.
2. sterilizálása - az egyik fontos és szükséges technikák a mikro-robiologicheskoy technológia. A „sterilizálás” fordították a latin-ég (sterilis) sterilizálására eszközökkel. A mikrobiológiai alatt sr zatsiey megérteni a megsemmisítését élő mikroorganizmusokat. A mikrobiolo-cal gyakorlat sterilizált táptalaj, kerámia, esz-végrehajtását és egyéb szükséges anyagokat, hogy ne alakulhasson külföldi mikroflóra.
Sterilizálása táptalaj és ételek - kötelező pont a műhelyben, ha az összes feladatot.
Különböző módszerek vannak a sterilizációs: fizikai, fur-nikai és kémiai. A hasznosságát mindegyik határozza meg sajátosságai a sterilizálandó anyag, a fizikai tulajdonságai, kémiai összetétele, a tanulmány célja az.
Készült a reaktorban - mixer tápközeget kell sterilizálni. Sterilizása tápközegek két módszerrel: az időszakos termesztés - ciklikus és folyamatos művelés - folyamatos.
Ciklikus növekedés közepes sterilizálási módszer nagyon egyszerű. Ez a művelet végezhető közvetlenül a fermentorban. A közép- és sterilizált eszközök ugyanabban az időben. A legtöbb használja kombinált fűtési és egy éles üreges gőz. Élő gőzt a táptalaj, és üreges - a köpeny (vagy tekercs). Élő gőzt táplálunk be a fermentorba fúvókákon keresztül ellátására vetőmag anyag és a levegő mintavétel. Ezért az összes csatlakoztatott szelepek fermentor, sterilizált átadásával gőzzel.
Mivel a tápközeg gőzölés vezet a kondenzátum képződését, szükséges előzetesen figyelembe venni hígító közeg kondenzátumot és a megfelelő korrekciós a készítmény előkészített táptalaj. Aztán a végén a sterilizálás környezet lesz a szükséges koncentráció az összes tápanyagot.
Amikor gyűrűs sterilizálási hőmérsékletet 121 ° C-on, amely megfelel a telített gőz nyomása 100 kPa. Jellemzően, táptalajok tartottuk hőmérsékleten 30-40 percig. A teljes fűtési ciklus, a hűtési sebesség és nagy kapacitású fermentorban az akár több órán keresztül.
Hosszan tartó meleg sterilizálás vezet bizonyos kémiai összetételének változása a táptalaj. Néhány hő-labilis vegyületeket bomlanak, ami a veszteséget a szükséges tápanyagokat a mikroorganizmusok számára. Más vegyületek reagáltathatók egymással alkotnak termékeket, amelyek gátolják a mikroorganizmusok növekedését. A legtöbb változás a kémiai alkotóelemek a készítményben a tápközeg előfordulhat hőmérsékleten magasabb, mint a sterilizálási hőmérséklet. Következésképpen, a hatékony sterilizálást minimális változása mellett a táptalaj összetételére érhető el a magasabb hőmérsékletű, gyors fűtési és hűtési közegben. Ezért, a találmány szerinti ciklusos módszert alkalmazzák, hogy sterilizálja a környezet csak az irodák egy kis térfogatú.
A módszer a magas hőmérsékletű folyamatos sterilizálási használt legtöbb növény, lehetővé teszi, hogy minimalizáljuk a romló táplálkozási minőségének a környezet csökkentése nélkül a hatékonyságát a sterilizálás önmagában.
A folyamatos sterilizálási nagyban csökkenti az időt a sterilizálás, és ebből eredően csökkenti a gőz fogyasztás. Ezen túlmenően, az ilyen típusú sterilizálás könnyen automatizálható.
Folyamatos sterilizálási a tápanyag szivattyú szerda elő egy külön edényben szivattyúzzuk át a készülékben egy sterilizált fermentorban.
A magasabb hőmérsékletek használata drámaian lerövidíti a közeg gazdaságban maximális hőmérséklet, valamint a fűtési és hűtési időszakok végrehajtására néhány másodperc.
Ha a növesztő táptalaj szuszpendált részecskék, a hőmérséklet 150-160 ° C-on biztosítja a pillanatnyi sterilizálás. Jelenlétében lebegő szilárd részecskék közepes optimális a sterilizálási hőmérséklet alacsonyabbnak kell lennie, mert ez hosszabb időt igényel a fűtésére ilyen részecskék. Ebben az esetben, a sterilizálási hőmérséklet 135 ° C, és a gazdaságban időtartama - 5 és 15 perc alatt.
1. Általános jellemzők a nyersanyag biotechnológiai termelést.
2. előkészítése és sterilizálása táptalaj.
3. Alapvető követelmények és korlátozások nyersanyagok.
4. Fő táptalaj komponensek.
5. időszakos vagy ciklikus sterilizálás.
6. Folyamatos sterilizálása
7. tervezési alapelveit táptalajok
8. Main alapanyagok és azok összehasonlító jellemző